本發(fā)明涉及一種防磨涂料，具體涉及一種循環(huán)流化床鍋爐耐火防磨涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，循環(huán)流化床鍋爐以其環(huán)保、節(jié)能、高效的特點(diǎn)被發(fā)電、供熱企業(yè)廣泛應(yīng)用，但由于其運(yùn)行原理和使用的燃料熱值低等原因，在生產(chǎn)運(yùn)行中往往造成鍋爐“四管”的嚴(yán)重磨損，導(dǎo)致爆管停爐等事故頻頻發(fā)生，對企業(yè)的生產(chǎn)和安全造成很大損失。目前針對硫化床鍋爐“四管”的防磨措施主要是超音速電弧噴涂，機(jī)關(guān)熔敷等技術(shù)，但這些技術(shù)普遍都有施工設(shè)備繁多、工藝復(fù)雜、成本高、工期長等缺點(diǎn)，比如電弧噴涂一天只能施工25平方米左右，每平方米造價(jià)在1300元左右，而金屬熔敷每臺設(shè)備每天則只能施工2平方左右，造價(jià)更是高達(dá)7000元每平方，這顯然與熱電生產(chǎn)所要求的鍋爐檢修周期短、造價(jià)低的特點(diǎn)所不能適應(yīng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種循環(huán)流化床鍋爐耐火防磨涂料，高溫耐磨性強(qiáng)、抗硫腐蝕性好，在鍋爐升溫及運(yùn)行狀態(tài)下不起皮、不起泡、不脫落，與各類金屬基材表面具有極強(qiáng)的結(jié)合性能和抗熱震性能；本發(fā)明還提供其制備方法。
本發(fā)明所述的循環(huán)流化床鍋爐耐火防磨涂料，包括結(jié)合劑和粉料，
結(jié)合劑包括以下重量份數(shù)的組分：
SiO2 52-57份
K2O 40-42份
Na2O 4-5份；
粉料包括以下重量份數(shù)的組分：
其中：
結(jié)合劑優(yōu)選包括以下重量份數(shù)的組分：
SiO2 54.7份
K2O 40.4份
Na2O 4.5份；
粉料優(yōu)選包括以下重量份數(shù)的組分：
其中：
結(jié)合劑和粉料的重量比為1.0-1.2：0.8-1。
制備粉料的原料包括氧化鐵紅，使燒結(jié)后涂料的顏色為紅色、棕紅色或淺紅色，以利于鍋爐管和涂料的區(qū)分，并使涂料外觀顯美觀、高檔，顏色隨氧化鐵紅的添加量不同而不同，氧化鐵紅添加量越少顏色越淺；此外，氧化鐵紅的添加使涂料在爐內(nèi)高溫條件下燒結(jié)后顏色保持紅色、棕紅色或淺紅色不變，與燒結(jié)之前顏色一致。
本發(fā)明所述的循環(huán)流化床鍋爐耐火防磨涂料的制備方法，包括以下步驟：
(1)結(jié)合劑：將硅砂、苛性鉀和苛性鈉按一定比例混合后加入熔融爐中加熱，形成熔融透明體，冷卻固化后，再放入高壓釜中，通加壓蒸汽溶解，靜置澄清，除去雜質(zhì)，澄清液經(jīng)濃縮得到成品；
(2)粉料：將高鋁粉、維羅白泥、鋁酸鈣水泥和氧化鋯微粉，放入球磨機(jī)研磨，再加入氧化鐵紅充分混合，混碾，得到產(chǎn)品。
其中：
步驟(1)中加熱為用重油或電加熱至1200～1400℃。
步驟(1)中加壓蒸汽為0.2MPa蒸汽。
粉料中各原料的重量份數(shù)為：高鋁粉54-56份、維羅白泥38-40份、鋁酸鈣水泥2.5-3.5份、氧化鋯微粉1.4-1.6份、氧化鐵紅1.4-1.6份。優(yōu)選地，粉料中各原料的重量百分?jǐn)?shù)為：高鋁粉55％、維羅白泥39％、鋁酸鈣水泥3％、氧化鋯微粉1.5％、氧化鐵紅1.5％。
其中：高鋁粉、維羅白泥、鋁酸鈣水泥、氧化鋯微粉的粒度均在325目以上，均為市售產(chǎn)品。
本發(fā)明采用高鋁粉、維羅白泥、鋁酸鈣水泥、氧化鋯微粉和氧化鐵紅作為原料制備粉料。高鋁粉、維羅白泥、鋁酸鈣水泥和氧化鋯微粉配合使用，在提高產(chǎn)品的抗磨強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，同時提高產(chǎn)品的結(jié)合強(qiáng)度和粘結(jié)性，還能提高產(chǎn)品的抗熱震穩(wěn)定性和耐蝕性。如果將本發(fā)明的原料換成其他成分，比如高嶺土、黏土等，做出來的產(chǎn)品不具有本發(fā)明如此高的抗磨強(qiáng)度和粘結(jié)性。本發(fā)明加入氧化鐵紅，使燒結(jié)后涂料的顏色為紅色、棕紅色或淺紅色，以利于鍋爐管和涂料的區(qū)分，并使涂料外觀顯美觀、高檔；此外，氧化鐵紅的添加使涂料在爐內(nèi)高溫條件下燒結(jié)后顏色保持紅色、棕紅色或淺紅色不變，與燒結(jié)之前顏色一致。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，本發(fā)明所述的循環(huán)流化床鍋爐耐火防磨涂料的制備方法，包括以下步驟：
1、結(jié)合劑：熔融法，將硅砂和苛性鉀按一定比例混合后加入熔融爐中，用重油或電加熱至1200～1400℃，當(dāng)形成完全熔融透明體時，從爐中放出冷卻固化后，再放入高壓釜中，通加壓蒸汽(0.2MPa)溶解。將溶液靜置澄清，除去雜質(zhì)，澄清液經(jīng)濃縮得到成品。
2、粉料：按重量比將55％的高鋁粉、39％的維羅白泥、3％的鋁酸鈣水泥、1.5％的氧化鋯微粉，放入球磨機(jī)研磨40分鐘以上，再加入1.5％的氧化鐵紅充分混合，倒入混碾機(jī)混碾30分鐘，完成。
本發(fā)明制備的結(jié)合劑透明或略帶色稠狀液體，粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度較高，耐酸性、耐熱性好，易溶于水。本發(fā)明制備的粉料為微粉，紅色、棕紅色或淺紅色，耐火度1700攝氏度以上。
使用時，將結(jié)合劑和粉料按照1.0-1.2：0.8-1的比例充分混合，用攪拌器攪拌20分鐘左右，使結(jié)合劑、粉料充分融合，后用濾網(wǎng)過濾。施工時須先用噴砂或角磨機(jī)將爐管表面氧化清除，并使之具有一定粗燥度，然后使用涂刷或噴涂的方式將涂料均勻涂敷于基材表面，涂層在24小時之內(nèi)將自然干燥，磨損嚴(yán)重處可干燥后再涂刷一遍。施工完畢可立即點(diǎn)爐，無須烘干。
綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)本發(fā)明產(chǎn)品在常溫下經(jīng)24小時以內(nèi)可自然固化，在爐內(nèi)高溫條件下可燒結(jié)成表面致密、光滑、堅(jiān)硬的陶瓷體。
(2)本發(fā)明產(chǎn)品具有高溫耐磨性強(qiáng)、抗硫腐蝕性好的特點(diǎn)，且具有很高的結(jié)合強(qiáng)度、粘結(jié)性和抗熱震穩(wěn)定性。
(3)本產(chǎn)品在鍋爐升溫及運(yùn)行狀態(tài)下不起皮、不起泡、不脫落，與各類金屬基材表面具有極強(qiáng)的結(jié)合性能和抗熱震性能。
(4)可有效防止?fàn)t管結(jié)灰、結(jié)焦現(xiàn)象。
(5)可用作鍋爐金屬噴涂后的封孔劑，防磨、防腐效果大大優(yōu)于一般封孔劑。
(6)本發(fā)明是一種針對流化床鍋爐“四管”的耐火防磨涂料，該涂料經(jīng)在多臺循環(huán)流化床鍋爐上使用，具有優(yōu)異的耐火性、抗磨性和良好的結(jié)合強(qiáng)度，尤其是具有高效的使用效率，每天可施工100平方左右，是目前普遍使用的防磨技術(shù)所達(dá)不到的。
(7)本申請制備粉料的原料包括氧化鐵紅，使燒結(jié)后涂料的顏色為紅色、棕紅色或淺紅色，以利于鍋爐管和涂料的區(qū)分，并使涂料外觀顯美觀、高檔；此外，氧化鐵紅的添加使涂料在爐內(nèi)高溫條件下燒結(jié)后顏色保持紅色、棕紅色或淺紅色不變，與燒結(jié)之前顏色一致。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的產(chǎn)品在循環(huán)流化床鍋爐中使用七個月后的照片。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
一種循環(huán)流化床鍋爐耐火防磨涂料，包括重量比為1：0.9的結(jié)合劑和粉料，
結(jié)合劑包括以下重量份數(shù)的組分：
SiO2 52份
K2O 42份
Na2O 5份；
粉料包括以下重量份數(shù)的組分：
制備方法包括以下步驟：
1、結(jié)合劑：將硅砂、苛性鉀和苛性鈉按一定比例混合后加入熔融爐中，用重油或電加熱至1200～1400℃，當(dāng)形成完全熔融透明體時，從爐中放出冷卻固化后，再放入高壓釜中，通加壓蒸汽(0.2MPa)溶解。將溶液靜置澄清，除去雜質(zhì)，澄清液經(jīng)濃縮得到成品。
2、粉料：按重量比將55份的高鋁粉、39份的維羅白泥、3份的鋁酸鈣水泥、1.5份的氧化鋯微粉，放入球磨機(jī)研磨40分鐘以上，高鋁粉、維羅白泥、鋁酸鈣水泥、氧化鋯微粉的粒度均在325目以上，再加入1.5份的氧化鐵紅充分混合，倒入混碾機(jī)混碾30分鐘，完成。
使用時，將結(jié)合劑和粉料按照重量比為1.0：0.9的比例充分混合，用攪拌器攪拌20分鐘左右，使結(jié)合劑、粉料充分融合，后用濾網(wǎng)過濾。施工時須先用噴砂或角磨機(jī)將爐管表面氧化清除，并使之具有一定粗燥度，然后使用涂刷或噴涂的方式將涂料均勻涂敷于基材表面，涂層在24小時之內(nèi)將自然干燥，磨損嚴(yán)重處可干燥后再涂刷一遍。施工完畢可立即點(diǎn)爐，無須烘干。圖1為本產(chǎn)品在循環(huán)流化床鍋爐使用七個月后的照片，可以看出，基本沒有磨損。
實(shí)施例2
一種循環(huán)流化床鍋爐耐火防磨涂料，包括重量比為1.2：1的結(jié)合劑和粉料，
結(jié)合劑包括以下重量份數(shù)的組分：
SiO2 55份
K2O 41份
Na2O 4.5份；
粉料包括以下重量份數(shù)的組分：
制備方法包括以下步驟：
1、結(jié)合劑：將硅砂、苛性鉀和苛性鈉按一定比例混合后加入熔融爐中，用重油或電加熱至1200～1400℃，當(dāng)形成完全熔融透明體時，從爐中放出冷卻固化后，再放入高壓釜中，通加壓蒸汽(0.2MPa)溶解。將溶液靜置澄清，除去雜質(zhì)，澄清液經(jīng)濃縮得到成品。
2、粉料：按重量比將54份的高鋁粉、38份的維羅白泥、2.5份的鋁酸鈣水泥、1.4份的氧化鋯微粉，放入球磨機(jī)研磨40分鐘以上，高鋁粉、維羅白泥、鋁酸鈣水泥、氧化鋯微粉的粒度均在325目以上，再加入1.4份的氧化鐵紅充分混合，倒入混碾機(jī)混碾30分鐘，完成。
使用時，將結(jié)合劑和粉料按照重量比為1.2：1的比例充分混合，用攪拌器攪拌20分鐘左右，使結(jié)合劑、粉料充分融合，后用濾網(wǎng)過濾。施工時須先用噴砂或角磨機(jī)將爐管表面氧化清除，并使之具有一定粗燥度，然后使用涂刷或噴涂的方式將涂料均勻涂敷于基材表面，涂層在24小時之內(nèi)將自然干燥，磨損嚴(yán)重處可干燥后再涂刷一遍。施工完畢可立即點(diǎn)爐，無須烘干。本產(chǎn)品在循環(huán)流化床鍋爐使用半年后，基本沒有磨損。
實(shí)施例3
一種循環(huán)流化床鍋爐耐火防磨涂料，包括重量比為1：0.8的結(jié)合劑和粉料，
結(jié)合劑包括以下重量份數(shù)的組分：
SiO2 57份
K2O 40份
Na2O 4.0份；
粉料包括以下重量份數(shù)的組分：
制備方法包括以下步驟：
1、結(jié)合劑：將硅砂、苛性鉀和苛性鈉按一定比例混合后加入熔融爐中，用重油或電加熱至1200～1400℃，當(dāng)形成完全熔融透明體時，從爐中放出冷卻固化后，再放入高壓釜中，通加壓蒸汽(0.2MPa)溶解。將溶液靜置澄清，除去雜質(zhì)，澄清液經(jīng)濃縮得到成品。
2、粉料：按重量比將56份的高鋁粉、40份的維羅白泥、3.5份的鋁酸鈣水泥、1.6份的氧化鋯微粉，放入球磨機(jī)研磨40分鐘以上，高鋁粉、維羅白泥、鋁酸鈣水泥、氧化鋯微粉的粒度均在325目以上，再加入1.6份的氧化鐵紅充分混合，倒入混碾機(jī)混碾30分鐘，完成。
使用時，將結(jié)合劑和粉料按照重量比為1：0.8的比例充分混合，用攪拌器攪拌20分鐘左右，使結(jié)合劑、粉料充分融合，后用濾網(wǎng)過濾。施工時須先用噴砂或角磨機(jī)將爐管表面氧化清除，并使之具有一定粗燥度，然后使用涂刷或噴涂的方式將涂料均勻涂敷于基材表面，涂層在24小時之內(nèi)將自然干燥，磨損嚴(yán)重處可干燥后再涂刷一遍。施工完畢可立即點(diǎn)爐，無須烘干。本產(chǎn)品在循環(huán)流化床鍋爐使用半年后，基本沒有磨損。